C+0x中的“while(1)；”優(yōu)化我聽說和閱讀過C+0x允許編譯器為下面的片段打印“Hello”#include <iostream>int main() {
while(1)
;
std::cout << "Hello" << std::endl;}這顯然與線程和優(yōu)化功能有關(guān)。但在我看來，這會讓很多人感到驚訝。有人能很好地解釋為什么這是必要的嗎？作為參考，最近的C+0x草案指出6.5/5一個循環(huán)，在for語句的for init語句之外，不調(diào)用庫I/O函數(shù)，以及不訪問或修改易失性對象，并且不執(zhí)行同步操作(1.10)或原子操作(第29條)可由實現(xiàn)假定終止。[注意：這是為了允許編譯器轉(zhuǎn)換-mdash；，例如刪除空循環(huán)，即使終止不能被證明。-尾注]編輯：這篇有見地的文章關(guān)于標準文本不幸的是，沒有使用“未定義的行為”這個詞。然而，每當標準說“編譯器可以假定P”時，這就意味著具有非-P屬性的程序具有未定義的語義。這是正確的，編譯器是否允許為上述程序打印“Bye”？有一個更有洞察力的線在這里，這是一個與C類似的變化，由GuyDoes開始上面的鏈接文章。在其他有用的事實中，它們提供了一個解決方案，似乎也適用于C+0x(更新：這將不再適用于n 3225-見下面！)endless:
goto endless;編譯器似乎不允許對其進行優(yōu)化，因為它不是循環(huán)，而是跳轉(zhuǎn)。另一個人總結(jié)了C+0x和C201x的擬議更改通過編寫循環(huán)，程序員正在斷言任一循環(huán)具有可見行為(執(zhí)行I/O、訪問易失性對象或執(zhí)行同步或原子操作)，或它最終會終止。如果我違反了這個假設，寫了一個沒有副作用的無限循環(huán)，我就是在欺騙編譯器，而我的程序的行為是沒有定義的。(如果我幸運的話，編譯器可能會警告我。)語言不提供(不再提供？)一種在沒有可見行為的情況下表示無限循環(huán)的方法。用n 3225更新3.1.2011：委員會將文本移至1.10/24并說該實現(xiàn)可能假定任何線程最終都將執(zhí)行以下操作之一：終止，調(diào)用庫I/O函數(shù)，訪問或修改易失性對象，或執(zhí)行同步操作或原子操作。這個goto特技威爾不繼續(xù)工作！
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Cats萌萌
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有人能很好地解釋為什么這是必要的嗎？
正如N 1509正確指出的那樣，當前的草案本質(zhì)上給出了6.8.5p6中無限循環(huán)的未定義行為。這樣做的一個主要問題是，它允許代碼在一個潛在的非終止循環(huán)中移動。例如，假設我們有以下循環(huán)，其中Count和Count 2是全局變量(或已獲取它們的地址)，而p是局部變量，其地址尚未被接受： for (p = q; p != 0; p = p -> next) { ++count;}for (p = q; p != 0; p = p -> next) { ++count2;}
這兩個循環(huán)能被合并替換為下面的循環(huán)嗎？ for (p = q; p != 0; p = p -> next) { ++count; ++count2;}
如果沒有6.8.5p6中對無限循環(huán)的特殊分配，這將是不允許的：如果第一個循環(huán)沒有因為q指向循環(huán)列表而終止，那么原始循環(huán)就不會寫到Count 2。因此，它可以與訪問或更新Count 2的另一個線程并行運行。對于轉(zhuǎn)換后的版本來說，這已經(jīng)不再安全了，盡管存在無限循環(huán)，但它仍然可以訪問Count 2。因此，轉(zhuǎn)換可能會引入數(shù)據(jù)競爭。
在這種情況下，編譯器很難證明循環(huán)終止；它必須理解Q指向一個非循環(huán)列表，我認為這超出了大多數(shù)主流編譯器的能力，而且沒有完整的程序信息通常是不可能的。
非終止循環(huán)所施加的限制是對編譯器無法證明終止的終止循環(huán)的優(yōu)化的限制，也是對實際非終止循環(huán)的優(yōu)化的限制。前者比后者更常見，而優(yōu)化往往更有趣。
顯然還有帶有整數(shù)循環(huán)變量的for-循環(huán)，編譯器很難證明終止，因此編譯器很難在沒有6.8.5p6的情況下重構(gòu)循環(huán)。甚至像 for (i = 1; i != 15; i += 2)
或 for (i = 1; i <= 10; i += j)
似乎很難處理。(在前一種情況下，需要一些基本的數(shù)論來證明終止，在后一種情況下，我們需要了解j的可能值。對無符號整數(shù)的環(huán)繞可能會進一步使這種推理復雜化。)
這個問題似乎適用于幾乎所有的循環(huán)重構(gòu)轉(zhuǎn)換，包括編譯器并行化和緩存優(yōu)化轉(zhuǎn)換，這兩種轉(zhuǎn)換都很可能變得重要，而且對數(shù)值代碼通常也很重要。這似乎會變成一筆巨大的成本，以便能夠以最自然的方式編寫無限循環(huán)，特別是因為我們大多數(shù)人很少有意識地編寫無限循環(huán)。
牛魔王的故事
TA貢獻1830條經(jīng)驗 獲得超3個贊
這是為了允許編譯器轉(zhuǎn)換-mdash；，例如刪除空循環(huán)，即使終止不能被證明。
while (complicated_condition()) {
x = complicated_but_externally_invisible_operation(x);}complex_io_operation();cout << "Results:" << endl;cout << x << endl;complex_io_operationcomplex_io_operation()
小怪獸愛吃肉
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main
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